Si t'agrada beure còctels o altres begudes d'una palla, probablement t'has adonat que quan un dels seus extrems es baixa en un líquid, el nivell de la beguda és lleugerament més alt que en una tassa o got. Per què passa això? Normalment la gent no hi pensa. Però els físics han aconseguit estudiar bé aquests fenòmens i fins i tot els van donar el seu propi nom: fenòmens capil·lars. Ens toca esbrinar per què passa això i com s'explica aquest fenomen.
Per què es produeixen els fenòmens capil·lars
A la natura, tot el que passa té una explicació raonable. Si el líquid s'està mullant (per exemple, aigua en un tub de plàstic), s'elevarà pel tub, i si no mulla (per exemple, mercuri en un vial de vidre), baixarà. A més, com més petit sigui el radi d'aquest capil·lar, més gran pujarà o baixarà el líquid. Què explica aquests fenòmens capil·lars? La física diu que es produeixen com a conseqüència de l'exposicióforces de tensió superficial. Si observeu bé la capa superficial del líquid del capil·lar, podeu veure que en la seva forma és una espècie de cercle. Al llarg del seu límit, les parets del tub estan sotmeses a pressió per la força de l'anomenada tensió superficial. A més, per a un líquid humectant, el seu vector de direcció es dirigeix cap avall, i per a un líquid que no humecta, es dirigeix cap amunt.
Segons la tercera llei de Newton, provoca inevitablement una pressió oposada d'igual magnitud. És això el que fa que el líquid pugi o baixi en un tub estret. Això explica tot tipus de fenòmens capil·lars. No obstant això, segur que molts ja han tingut una pregunta lògica: "I quan s'aturarà la pujada o la caiguda del líquid?" Això passarà quan la força de la gravetat, o la força d'Arquimedes, equilibri la força que fa que el líquid es mogui al llarg del tub.
Com es poden utilitzar els fenòmens capil·lars?
Una de les aplicacions d'aquest fenomen, que s'ha generalitzat en la producció de papereria, és familiar a gairebé tots els estudiants o alumnes. Segurament ja heu endevinat que estem parlant d'un bolígraf capil·lar.
El seu dispositiu permet escriure en gairebé qualsevol posició, i una marca fina i clara sobre el paper fa que aquest tema sigui molt popular entre la fraternitat de l'escriptura. Els fenòmens capil·lars també s'utilitzen àmpliament en l'agricultura per regular el moviment i retenir la humitat al sòl. Com sabeu, la terra on creixencultura, té una estructura solta, en la qual hi ha espais estrets entre les seves partícules individuals. De fet, no són més que capil·lars. A través d'ells, l'aigua entra al sistema radicular i proporciona a les plantes la humitat necessària i les sals útils. Tanmateix, l'aigua del sòl també puja per aquests camins i s'evapora amb força rapidesa. Per evitar aquest procés, cal destruir els capil·lars. Només per això, es realitza l'afluixament del sòl. I de vegades es produeix la situació inversa quan cal augmentar el moviment de l'aigua pels capil·lars. En aquest cas, el sòl s'enrotlla cap avall i, per això, augmenta el nombre de canals estrets. A la vida quotidiana, els fenòmens capil·lars s'utilitzen en diverses circumstàncies. L'ús de paper secant, tovalloles i tovallons, l'ús de metxes en llums de querosè i en tecnologia, tot això és possible gràcies a la presència de canals llargs i estrets en la seva composició.
